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EST:反渗透膜水传输的“等效电路”解构
反渗透（RO）膜是缓解全球水资源短缺的关键技术，其性能核心在于聚酰胺（PA）分离层的结构。实际RO膜具有复杂的“脊-谷”粗糙结构，并常包含互连 voids、内部层、基底层及PA侵入基底孔隙等多种亚微观特征。然而，现有简单传输模型仅适用于高度简化的PA结构，而高保真计算流体动力学模拟又过于昂贵。因此，亟需一种通用且便捷的分析方法来阐明这些复杂结构特征如何协同调控水传输阻力，从而为高性能膜的理性设计提供指导。
02
2026
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09
JMS｜水通道蛋白增强仿生纳滤膜的超快水传输与筛分机理
跨膜水通道蛋白（AQP）具有高渗透性和选择性，是制备仿生膜的理想材料，但其在膜中的生物活性和负载量一直是瓶颈。本研究通过基因工程在大肠杆菌细胞膜中表达AQP，利用含AQP的细胞膜开发了一种仿生纳滤（NF）膜，在保持AQP生物活性的同时显著提高了其负载量。该膜展现出*高的水渗透性（66.5 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹），对硫酸钠截留率达75.5%，对亮蓝R染料截留率高达99.8%，证实了AQP的*筛分能力。该膜不仅表现出典型负电荷纳滤膜的筛分行为，还充分利用了AQP专一性的水通道功能，为利用高渗透选择性跨膜蛋白构建高性能仿生膜提供了新思路。
Nat. Water: 从“串联过滤”走向“同步并行”，异质润湿膜实现油包水/水包油乳液一体化分离
含油废水中的乳化油水体系广泛存在于石油化工、机械加工和资源回收等工业过程，但乳液类型复杂且可能随工况不断变化。传统膜分离主要依靠孔径筛分和润湿性诱导的界面破乳：超亲水膜通常用于处理水包油（O/W）乳液，超疏水膜则用于油包水（W/O）乳液，因此本质上属于“一种膜对应一种乳液”的串联、单功能处理模式。面对同时存在O/W和W/O乳液甚至多相共存的复杂体系，往往需要预先识别乳液类型、切换膜材料或配置多级处理单元，增加了流程复杂度和运行成本。刺激响应膜和Janus膜虽然提高了体系适应性，但通常仍依赖润湿性切换、特定进料方向或传统单向过滤机制。因此，如何在同一个装置中、不切换运行模式地同步处理润湿性质相反的两类乳液，是复杂油水分离进一步走向过程集成的重要挑战。
AFM:COF基聚酰胺纳米复合膜用于水分离
聚酰胺（PA）复合膜是目前反渗透和纳滤过程的主流分离膜，通过界面聚合（IP）技术可实现规模化卷对卷生产。然而，受限于PA材料本征特性和IP反应的瞬时不可逆特点，传统PA膜长期受困于渗透性与选择性之间的“权衡效应”，对低分子量中性溶质截留不足，且易发生氧化降解和膜污染。为突破这些瓶颈，研究者积极尝试调控单体扩散、引入界面添加剂、优化聚合微环境等策略。在此背景下，共价有机框架（COFs）因其有序晶体结构、可预设的纳米通道和可调的化学功能，为PA膜的分子层级调控提供了新思路，成为制备高性能PA纳米复合膜的研究热点。
01
SPT｜PPa@TpPa聚亚胺膜的原位聚合用于有机溶剂纳滤
与传统聚酰胺膜相比，聚亚胺膜具有更刚性的结构，在有机溶剂纳滤中表现出显著增强的抗溶胀性，能够实现高选择性分离。然而，其固有的宽孔径分布限制了其在高精度分离场景中的应用。为解决这一问题，本研究提出了一种后改性孔收缩策略：首先通过界面聚合制备聚亚胺复合膜，然后利用过硫酸铵引发膜内残留游离对苯二胺的原位聚合，构建由多孔聚亚胺和聚（对苯二胺）组成的互穿网络复合膜结构。实验结果表明，该方法有效提高了聚亚胺膜对小溶质分子的截留性能。优化的PPa-5@TpPa-2复合膜甲醇渗透率为4.1 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹，截留分子量低至320 Da，同时具有优异的耐溶剂性和操作稳定性。
Angew: 把“亲水”与“疏水”装进同一孔道，协同微环境破解湿烟气CO₂捕集难题
从工业烟气中*捕集CO₂是实现碳减排的重要途径，但真实烟气中的水汽一直是多孔吸附材料面临的关键挑战。传统胺吸收存在腐蚀、降解和再生能耗高等问题，而MOF/PCP等多孔固体吸附剂虽然具有可设计的孔结构和较低的再生能耗，却往往面临一个难以兼顾的矛盾：增强极性或引入开放金属位点可以提高CO₂亲和力，却也会显著增强H₂O竞争吸附；提高孔道疏水性能够改善耐湿性，又容易削弱CO₂吸附。即使是具有良好水稳定性的代表性材料CALF-20，在相对湿度超过50%后CO₂吸附容量也会明显下降。
